為了滿足工業(yè)轉(zhuǎn)型升級對裝備制造企業(yè)的更高要求,提出產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造和運(yùn)營的數(shù)據(jù)化,以及設(shè)備維護(hù)等方面的智能制造策略。通過在智能設(shè)計計算、產(chǎn)品大數(shù)據(jù)化和預(yù)防性維護(hù)等方面的應(yīng)用開發(fā),發(fā)現(xiàn)裝備企業(yè)對高性能計算及平臺、超大容量存儲和高效化的數(shù)據(jù)處理等的需求很大。為此,探究了超級計算機(jī)的優(yōu)勢和在智能制造裝備中設(shè)計、運(yùn)營和維修等方面應(yīng)用的可能性,結(jié)果表明超級計算機(jī)有助于裝備企業(yè)向智能制造的轉(zhuǎn)型升級。 

【文章來源】：機(jī)電工程技術(shù). 2020年04期

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

裝備企業(yè)在智能制造的3個方面

CAE是用計算機(jī)輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計等問題的一種近似數(shù)值分析方法。CAE應(yīng)用程序基本可以分成2大類，一類是共享內(nèi)存應(yīng)用程序，另一類是分布式內(nèi)存應(yīng)用程序。其主要有3個步驟：第一步是建模亦即前處理，通常在工作站上進(jìn)行；第二步是求解過程，這是至關(guān)重要的一步，需要占用大量的處理器、內(nèi)存資源以及存儲空間，通常在高性能計算機(jī)上完成，這個過程涉及到的軟件有Fluent、ANSYS、Nastran、Ls-Dyna等；第三步是后處理過程，對計算結(jié)果進(jìn)行處理分析，通常也是在工作站上完成[4-6]。裝備企業(yè)會涉及車身的流線型流體仿真、復(fù)雜龐大的裝備系統(tǒng)模型、裝備的剛?cè)狁詈线\(yùn)動解析和車身的碰撞仿真等。而智能制造對以上CAE計算提出高分辨率、系統(tǒng)性整體建模等要求，需要將模型建立的更加精細(xì)，為準(zhǔn)確捕捉各種工況的熱點(diǎn)，特別是疲勞計算問題，會建立每一處的單元密度很高的精細(xì)模型，復(fù)雜產(chǎn)品千百個零件之間的接觸關(guān)系及非線性求解等。這些復(fù)雜模型的求解過程，會進(jìn)行成千上次的迭代結(jié)果，勢必要求計算機(jī)有大內(nèi)存即時容量和龐大的存儲空間。在CAE計算求解速度方面，過去，計算機(jī)提高速度的方法主要靠提高處理器的時鐘速度；而今，處理器的時鐘速度已經(jīng)接近極限，計算機(jī)性能提高的唯一通道是發(fā)展多核計算機(jī)。分布式并行可以明顯減少計算時間，使得大型問題的求解得以松綁。因此，CAE計算的核心內(nèi)容是高性能計算，這正是超級計算機(jī)所具有的巨大優(yōu)勢，故而裝備企業(yè)在智能制造中的CAE計算能夠應(yīng)用超算，會使得企業(yè)取得轉(zhuǎn)型升級的成果事半功倍。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2924051